JPH11119212A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】偏光板の貼り直しに伴う液晶ギャップの変動を
抑制する。 【解決手段】第１の基板ＳＵＢ１と、第２の基板ＳＵＢ
２の貼り合わせ間隙に液晶層ＬＣを挟持し、第１の基板
ＳＵＢ１に接着した第１の偏光板ＰＯＬ１を備えると共
に、第２の基板ＳＵＢ２上に第２の偏光板ＰＯＬ２を備
え、第１の基板ＳＵＢ１に形成した画素電極と対向電極
との間に基板と略平行に発生させる電界成分によって液
晶層の光透過率を変化させることにより画像を表示する
液晶表示装置において、第１の基板ＳＵＢ１に第１の偏
光板ＰＯＬ１を接着する接着層と第２の基板ＳＵＢ２に
形成した透明導電膜ＩＴＯ上に第２の偏光板ＰＯＬ２を
接着する接着層の接着強度をガラスに対する接着強度で
略６５０ｇ／２０ｍｍを越えないものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に基板と略平行に発生させる電界成分によって前
記液晶組成物の光透過率を変化させることにより画像を
表示する、所謂横電界型の液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、一対の基板内面に互い
に交差する多数対の電極を形成し、その交差位置で画素
を形成する単純マトリクス型と画素毎にスイッチング素
子を有するアクティブ・マトリクス型とに大別される。
特に、アクティブ・マトリクス型の液晶表示装置は、そ
の液晶駆動モードから所謂「縦電界方式」と「横電界方
式」とに分類される。

【０００３】縦電界方式の液晶表示装置は、液晶組成物
の層（以下、単に液晶層とも言う）を介して対向配置し
た透明基板の当該液晶層側の単位画素に相当するそれぞ
れの領域に、透明電極からなる画素電極と共通電極とが
対向して設けられており、この画素電極と共通電極との
間に透明電極に対して垂直に発生させる電界によって前
液晶層を透過する光を変調して画像等を可視表示するも
のである。

【０００４】一方、横電界方式の液晶表示装置は、液晶
層を介して互いに対向して配置される透明基板のうち、
その一方または両方の液晶層側の単位画素に相当する領
域面に、画素電極と対向電極とが配置され、この画素電
極と対向電極との間に透明電極と略平行に発生させる電
界成分によって前記液晶層を透過する光を変調して画像
等を可視表示するものである。

【０００５】この横電界方式の液晶表示装置は、縦電界
方式の液晶表示装置と異なり、その表示面に対して大き
な角度の視野から観察しても鮮明な画像等を認識でき、
所謂角度視野に優れたものとして知られている。

【０００６】なお、このような横電界方式の液晶表示装
置については、例えば特開平６−１６０８７８号公報に
詳述されている。

【０００７】また、横電界方式の液晶表示装置では、縦
電界方式と異なり、画素電極や共通電極が形成された基
板と対向する他方の基板（この基板には、カラーフィル
タなどが形成されているため、一般にカラーフィルタ基
板と称する。なお、画素電極や共通電極が形成された基
板はアクティブ・マトリクス基板またはスイッチング素
子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が多用されている
ことからＴＦＴ基板とも称する）上に対向電極が配置さ
れていない。そのため、画面を手などで触れた場合に静
電気の抜ける経路がなく、正常な画像を表示することが
できなくなる場合がある。

【０００８】その対策としては、例えばカラーフィルタ
基板の表面すなわち液晶層と接する面と反対側の面に透
明導電膜を形成した構成が一般的に採用されている。

【０００９】この透明導電膜としては、ＩＴＯ（Indium
-Tin-Oxide) 薄膜が用いられている。このような構成を
有する液晶表示装置は、例えば特開平７−２６４４３号
公報に詳述されている。

【００１０】なお、この透明導電膜は必須ではなく、他
に静電気対策が施されていれば不要である。

【００１１】上記のような液晶表示装置は、対向する透
明基板である、例えばアクティブ・マトリクス基板とカ
ラーフィルタ基板からなる液晶パネルと、画像等を表示
するための照明光源であるバックライトユニットとが、
一般には上側シールドケースと下側シールドケースとか
らなる筺体に収納された構造を持つ。また、液晶パネル
の両面側には一定の偏光のみを透過させるための偏光板
が貼り付けられている。

【００１２】横電界方式の液晶表示装置の透過率は、下
記の式（１）で表すことができる。 Ｔ＝ｓｉｎ² （２θ）ｓｉｎ² （πΔｎ・ｄ／λ）・・・・・（１） ここで、 θ：液晶分子の光軸と偏光透過軸とがなす角 Δｎ：液晶分子の屈折率異方性 ｄ：実効的な液晶層の厚み λ：光の波長 を示す。

【００１３】横電界方式の液晶表示装置では、上記式
（１）の第１項のθを変化させて透過率を制御する。ま
た、液晶分子が基板面に垂直方向に立ち上がることがな
いため、Δｎの変化は縦電界方式と比較して小さい。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】横電界方式の液晶表示
装置では、前記式（１）からも分かるように、液晶層の
厚み（液晶ギャップ）がバラツクと透過率が変動し、画
像に輝度ムラが生じる。この輝度ムラが生じないための
液晶ギャップに対する仕様は縦電界方式よりも厳しい。

【００１５】液晶表示装置の製造工程中には、様々な液
晶ギャップを変化させる要因が含まれる。そのため、製
造の途中工程で液晶ギャップが変動して表示不良を起こ
すことがある。

【００１６】液晶表示装置は薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）等のスイッチング素子を形成したアクティブ・マト
リクス基板とカラーフィルタ基板とを組合せたパネルの
両面に偏光板を貼り付けて透過光を制御するように構成
されている。この偏光板を貼る際に、偏光板とガラス等
の基板の間にゴミなどが挟み込まれるとその部分が正常
な画像を表示できなくなる表示不良となる。また、偏光
板自体に傷や汚れなどがある場合も同様である。

【００１７】このような場合は、偏光板を一旦剥がして
再度新しい偏光板を貼り直すことが行われる。

【００１８】しかし、偏光板の貼り直しを行う作業にお
いては、偏光板を基板から引き剥がすための力が基板に
加わる。そして、この力が大きいと両基板間の間隙すな
わち液晶ギャップが変動する。そのため、液晶ギャップ
が変動した部分の透過率が他の部分に対して変化して部
分的な輝度ムラが発生し、著しく表示品質を低下させる
という問題があった。

【００１９】特に、偏光板の貼り直し作業では、偏光板
のサイズ、すなわち液晶表示装置の画面サイズによって
その引き剥がしに要する力が異なる。

【００２０】従来は、このような偏光板の貼り直しを行
う作業における、特に画面サイズを考慮した引き剥がし
力についての定量的考慮は何らなされていない。

【００２１】本発明の目的は、偏光板の引き剥がし力を
規定することで、偏光板の貼り直しに伴う液晶ギャップ
の変動を抑制して高品質の画像表示を維持することにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、偏光板を接着するための接着剤の接着強
度を画面サイズを考慮した所定の範囲に規定したもので
あり、下記（１）〜（４）の構成とした点に特徴を有す
る。

【００２３】（１）複数の走査信号配線および映像信号
配線と、前記走査信号配線および映像信号配線の交点近
傍にスイッチング素子と、前記スイッチング素子を介し
て駆動電圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共
に基板面に略平行な電界を印加するように配置された対
向電極とを形成した第１の基板と、前記第１の基板の前
記各電極形成面に対向して所定の間隙をもって貼り合わ
せてなる第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板の
貼り合わせ間隙に液晶組成物を挟持し、前記第１の基板
の前記第１の基板とは反対側の面に接着した第１の偏光
板を備えると共に前記第２の基板の前記第１の基板とは
反対側の面に接着した第２の偏光板を備え、前記画素電
極と対向電極との間に基板と略平行に発生させる電界成
分によって前記液晶組成物の光透過率を変化させること
により画像を表示する液晶表示装置において、前記第１
の基板に前記第１の偏光板を接着する接着層と前記第２
の基板に前記第２の偏光板を接着する接着層の接着強度
を１０００ｇ／ｍｍを越えないものとした。

【００２４】この構成により、偏光板板の貼り直しに伴
う液晶ギャップの変動が抑制され、高品質の画像表示が
維持される。

【００２５】（２）複数の走査信号配線および映像信号
配線と、前記走査信号配線および映像信号配線の交点近
傍にスイッチング素子と、前記スイッチング素子を介し
て駆動電圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共
に基板面に略平行な電界を印加するように配置された対
向電極とを形成した第１の基板と、前記第１の基板の前
記各電極形成面に対向して所定の間隙をもって貼り合わ
せた第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板の貼り
合わせ間隙に液晶組成物を挟持し、前記第１の基板の前
記第２の基板とは反対側の面に接着した第１の偏光板と
前記第２の基板の前記第１の基板とは反対側の面に接着
した第２の偏光板を備え、前記画素電極と対向電極との
間に基板と略平行に発生させる電界成分によって前記液
晶組成物の光透過率を変化させることにより画像を表示
する液晶表示装置において、液晶表示装置の対角画面サ
イズをｘ（ｍｍ）、前記第１および第２の偏光板と前記
第１および第２の基板のそれぞれとを接着する接着剤の
接着強度をｙ₁ （ｇ／２０ｍｍ）としたとき、ｘ・ｙ₁
≦３３００００（ｇ）とした。

【００２６】この構成により、画面サイズに応じて第１
および第２の偏光板それぞれの貼り直しに伴う液晶ギャ
ップの変動が抑制され、高品質の画像表示が維持され
る。

【００２７】（３）複数の走査信号配線および映像信号
配線と、前記走査信号配線および映像信号配線の交点近
傍にスイッチング素子と、前記スイッチング素子を介し
て駆動電圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共
に基板面に略平行な電界を印加するように配置された対
向電極とを形成した第１の基板と、前記第１の基板の前
記各電極形成面に対向して所定の間隙をもって貼り合わ
せた第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板の貼り
合わせ間隙に液晶組成物を挟持し、前記第１の基板の前
記第２の基板とは反対側の面に接着した第１の積層型偏
光板および前記第２の基板の前記第１の基板とは反対側
の面に接着した第２の積層型偏光板を備え、前記画素電
極と対向電極との間に基板と略平行に発生させる電界成
分によって前記液晶組成物の光透過率を変化させること
により画像を表示する液晶表示装置において、前記第１
の基板および第２の基板と前記第１および第２の積層型
偏光板のそれぞれを接着する接着の接着強度を１０００
（ｇ／２０ｍｍ）を越えないものとし、前記第１と第２
の積層型偏光板の各層を接着する接着剤の接着強度を少
なくとも１２００（ｇ／２０ｍｍ）とした。

【００２８】この構成により、画面サイズに応じた積層
型偏光板の貼り直しに伴う液晶ギャップの変動が抑制さ
れると共に、当該積層型偏光板を構成する層間の剥がれ
に起因する偏光板の引き剥がし不良が防止され、再生し
た液晶表示装置は高品質の画像表示が維持される。

【００２９】（４）複数の走査信号配線および映像信号
配線と、前記走査信号配線および映像信号配線の交点近
傍にスイッチング素子と、前記スイッチング素子を介し
て駆動電圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共
に基板面に略平行な電界を印加するように配置された対
向電極とを形成した第１の基板と、前記第１の基板の前
記各電極形成面に対向して所定の間隙をもって貼り合わ
せた第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板の貼り
合わせ間隙に液晶組成物を挟持し、前記第１の基板の前
記第２の基板とは反対側の面に接着した第１の積層型偏
光板と前記第２の基板の前記第１の基板とは反対側の面
に接着した第２の積層型偏光板を備え、前記画素電極と
対向電極との間に基板と略平行に発生させる電界成分に
よって前記液晶組成物の光透過率を変化させることによ
り画像を表示する液晶表示装置において、液晶表示装置
の対角画面サイズをｘ（ｍｍ）、前記第１および第２の
積層型偏光板と前記第１および第２の基板のそれぞれと
を接着する接着剤の接着強度をｙ₂ （ｇ／２０ｍｍ）と
したとき、ｘ・ｙ₂ ≧４０００００（ｇ）とした。

【００３０】この構成により、画面サイズに応じて偏光
板の貼り直しに伴う液晶ギャップの変動が抑制され、再
生された液晶時装置は高品質の表示性能を維持すること
ができる。

【００３１】本発明のさらに他の目的および他の特徴は
以下の説明から明らかになるであろう。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例を参照して詳細に説明する。なお、以下の説
明における図面では、同一の機能を有するものには同一
の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【００３３】図１は本発明による液晶表示装置の構成例
を説明する断面図であって、ＳＵＢ１は第１の基板、Ｓ
ＵＢ２は第２の基板、ＬＣは液晶層、ＦＩＬ／ＢＭはカ
ラーフィルタ／ブラックマトリクス、ＳＬは液晶層を封
止して第１の基板と第２の基板を接着するシール、ＰＯ
Ｌ１は第１の偏光板、ＰＯＬ２は第２の偏光板、ＭＤは
筺体、ＧＣはゴムクッション、ＳＰＣはスペーサ、ＢＬ
は照明光源であるバックライトユニットを示す。

【００３４】第１の基板ＳＵＢ１と第２の基板ＳＵＢ２
は共に透明なガラス基板からなる。この第１の基板ＳＵ
Ｂ１の内面には、複数の走査信号配線および映像信号配
線と、走査信号配線および映像信号配線の交点近傍にス
イッチング素子としてのＴＦＴ、ＴＦＴを介して駆動電
圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共に基板面
に略平行な電界を印加するように配置された対向電極等
が形成されているが図示を省略してある。

【００３５】また、第２に基板ＳＵＢ２の内面に形成さ
れたカラーフィルタ／ブラックマトリクスＦＩＬ／ＢＭ
は、複数色（一般には３色：赤，緑，青）のカラーフィ
ルタとこれらのカラーフィルタを区画してコントラスト
を向上させるための吸光層であるブラックマトリクスで
ある。

【００３６】第１の基板ＳＵＢ１の外面（第２の基板Ｓ
ＵＢ２と反対側の面）には第１の偏光板ＰＯＬ１が接着
され、第２の基板ＳＵＢ２の外面（第１の基板ＳＵＢ１
と反対側の面）には第２の偏光板ＰＯＬ２が接着されて
いる。

【００３７】そして、第１の基板ＳＵＢ１と第２の基板
ＳＵＢ２の貼り合わせ間隙（液晶ギャップ）には液晶組
成物が封入されて液晶層を形成し、周辺をシールで接着
して液晶パネルとして一体化されている。この液晶パネ
ルの第１の基板ＳＵＢ１側下部周辺にゴムクッションＧ
Ｃを介挿し、第２の基板ＳＵＢ２側上部周辺に粘着テー
プ等のスペーサＳＰＣを介挿して筺体ＭＤでバックライ
トユニットＢＬと共に固定されて液晶表示装置を構成し
ている。なお、筺体ＭＤは第１の基板ＳＵＢ１側（下
側）と第２の基板ＳＵＢ２側（上側）とに分離されたも
のを使用し、両者を機械的に連結している。

【００３８】図２は本発明による液晶表示装置の他の構
成例を説明する断面図であって、図１と同一符号は同一
部分に対応し、ＩＴＯは透明導電膜を示す。

【００３９】図１に示した液晶表示装置と同様に、第１
の基板ＳＵＢ１と第２の基板ＳＵＢ２は共に透明なガラ
ス基板からなる。この第１の基板ＳＵＢ１の内面には、
複数の走査信号配線および映像信号配線と、走査信号配
線および映像信号配線の交点近傍にスイッチング素子と
してのＴＦＴ、ＴＦＴを介して駆動電圧が印加される画
素電極と、前記画素電極と共に基板面に略平行な電界を
印加するように配置された対向電極等が形成されている
が図示を省略してある。

【００４０】また、第２に基板ＳＵＢ２の内面に形成さ
れたカラーフィルタ／ブラックマトリクスＦＩＬ／ＢＭ
は、複数色（一般には３色：赤，緑，青）のカラーフィ
ルタとこれらのカラーフィルタを区画してコントラスト
を向上させるための吸光層であるブラックマトリクスで
ある。

【００４１】第１の基板ＳＵＢ１の外面（第２の基板Ｓ
ＵＢ２と反対側の面）には第１の偏光板ＰＯＬ１が接着
され、第２の基板ＳＵＢ２の外面（第１の基板ＳＵＢ１
と反対側の面）に形成された透明導電膜ＩＴＯに上層に
は第２の偏光板ＰＯＬ２が接着されている。

【００４２】そして、第１の基板ＳＵＢ１と第２の基板
ＳＵＢ２の貼り合わせ間隙（液晶ギャップ）には液晶組
成物が封入されて液晶層を形成し、周辺をシールで接着
して液晶パネルとして一体化されている。この液晶パネ
ルの第１の基板ＳＵＢ１側下部周辺にゴムクッションＧ
Ｃを介挿し、第２の基板ＳＵＢ２側上部周辺に粘着テー
プ等のスペーサＳＰＣを介挿して金属性材料で形成した
筺体ＭＤでバックライトユニットＢＬと共に固定されて
液晶表示装置を構成している。

【００４３】そして、スペーサＳＰＣの一部または全部
を導電性としておくことで透明導電膜ＩＴＯを接地に接
続し、静電気の帯電を防止している。

【００４４】図３は図２における第２の基板上に形成し
た透明導電膜と筺体の接続部分の構造例を説明する要部
断面図である。

【００４５】図示したように、スペーサＳＰＣはウレタ
ン樹脂ＷＲＥに銅テープＣＵＰを巻いて導電性を付与
し、その表面に導電性粒子を混入した接着剤で第２の基
板ＳＵＢ２上に形成した透明導電膜ＩＴＯと筺体ＭＤと
の間を接着する。

【００４６】これにより、画面などに手を触れたときの
静電気に起因する表示不良が回避される。なお、スペー
サＳＰＣは図示した構造に限るものではなく、ウレタン
樹脂等に導電性粒子を混入したもの等でもよい。

【００４７】第１の基板ＳＵＢ１と第２の基板ＳＵＢ２
にはそれぞれ第１の偏光板ＰＯＬ１、第２の偏光板ＰＯ
Ｌ２が接着剤で貼り付けられており、第２の基板ＳＵＢ
２側に出射するバックライトユニットからの照明光を制
御している。

【００４８】この偏光板を張り付ける工程において、基
板と偏光板の間にゴミ等を巻き込むと、その部分は正常
に画像を表示することができない。したがって、このよ
うな不具合が発生した場合は偏光板を引き剥がして新し
い偏光板を貼り付け直すのが一般的である。また、製造
過程で偏光板に傷などが付いて製品として不適当なもの
となった場合も同様である。

【００４９】偏光板を引き剥がす作業において、偏光板
と基板あるいは基板に形成した透明導電膜との間の接着
強度が大き過ぎると、偏光板を剥がした後の液晶ギャッ
プが変化し、その結果、貼り直した液晶表示装置に輝度
ムラが生じ、製品不良となることがある。

【００５０】図４は偏光板とガラス基板および偏光板と
ＩＴＯ付ガラス基板の接着強度の説明図である。なお、
ここでは、接着強度は、当該分野において採用されてい
る方法、すなわち、２０ｍｍ×５０ｍｍの短冊状試片に
接着剤を塗布して対象面に接着し、これを短辺側から剥
離するために要する力で表し、これを「〇〇ｇ／２０ｍ
ｍ」で表記する。

【００５１】偏光板の接着強度は、ガラス基板に比べて
ＩＴＯ付ガラス基板の方が強く、ガラス基板に対して略
８００ｇ／２０ｍｍである場合（試料１：タイプ１）に
はＩＴＯ付ガラス基板では略９４０ｇ／２０ｍｍ、同様
に略６５０ｇ／２０ｍｍの場合（試料２：タイプ２）は
略８００ｇ／２０ｍｍとなっている。これは、ＩＴＯ膜
が形成されている場合、ガラス基板と比較して表面の凹
凸が激しいために接着力が大きくなるためである。

【００５２】本発明では、偏光板の接着層にガラス基板
に対して略６５０ｇ／２０ｍｍを越えない接着強度をも
つ接着剤を用いた。

【００５３】図５は接着強度と引き剥がし不良率の関係
の説明図である。図示したように、略８００ｇ／２０ｍ
ｍ（略４０ｇ／ｍｍ）以下では不良の発生がないのに対
し、略８００ｇ／２０ｍｍを越えると不良が増加し、略
９００ｇ／２０ｍｍ（略４５ｇ／ｍｍ）では９．５％程
度、略１０００ｇ／２０ｍｍでは１９．８％程度であっ
た。

【００５４】したがって、図４と図５に示された結果か
ら、偏光板の接着剤の接着強度はガラス基板に対して略
６５０ｇ／２０ｍｍを越えない範囲とする必要がある。
これにより、ＩＴＯの有無に関わらず、偏光板再生（貼
り替え）時に発生する液晶ギャップの変動が防止でき、
結果として不良の増加が防止できる。

【００５５】また、ＳＵＢ１（ＴＦＴ基板）のガラス基
板側の偏光板は、ガラス基板との接着強度が略８００ｇ
／２０ｍｍを越えないものを、ＳＵＢ２（カラーフィル
タ基板）側の偏光板は、ガラス基板との接着強度が略６
５０ｇ／２０ｍｍを越えないものを採用することで、上
記した例と同様に不良の増加を防止できる。

【００５６】図６は高温・高湿試験での偏光板の接着強
度と収縮の関係および偏光板剥がし時の不良発生率の説
明図であって、６５°Ｃ、８５％ＲＨ（湿度）の条件下
で５００時間放置したと時の結果を示す。

【００５７】なお、同図の左側は偏光板の収縮量（縮み
量ｍｍ）、右側は不良率を示し、偏光板の収縮量の目標
仕様は１ｍｍ以下としている。これは、温度加速と湿度
加速による検証で求めたものであり、通常使用環境下で
１０年間使用しても実使用上問題のないレベルであるこ
とを確認して設定している。

【００５８】図６より、偏光板の収縮に関する信頼性を
考慮した場合、偏光板の接着強度（接着力）は少なくと
も略３５０ｇ／２０ｍｍとすることが必要であることが
分かる。また、上記で説明したように、偏光板の再生時
の液晶ギャップのムラ発生を防止するためにはガラス基
板との接着強度は略６５０ｇ／２０ｍｍを越えない範囲
とする必要がある。

【００５９】このように、ＳＵＢ２側のガラス基板の偏
光板の接着強度を略６５０ｇ／２０ｍｍを越えず、ＳＵ
Ｂ１側のガラス基板の偏光板の接着強度を略８００ｇ／
２０ｍｍを越えないものとし、かつ、偏光板の収縮に対
する信頼性を確保するために接着強度の下限を少なくと
も略３５０ｇ／２０ｍｍとすることにより、偏光板再生
（剥離→貼り替え）時に発生する液晶ギャップの変動が
防止でき、結果として不良の増加が防止できる。

【００６０】図７は本発明による液晶表示装置のさらに
他の構成例に用いる視野角拡大フィルムと偏光板を一体
化した積層型偏光板の構造を説明する断面図である。

【００６１】この構成例では、カラーフィルタ基板（Ｓ
ＵＢ２）側に貼り付ける偏光板として、視野角拡大フィ
ルムと偏光板を一体化した積層型偏光板を採用したもの
である。

【００６２】積層型偏光板は、ＰＶＡ（ポリビニルアル
コール）層の上下をＴＡＣ（トリアセチルセルロース）
層で挟み込み、液晶パネルの基板と接着させるための一
方のＴＡＣ層には接着剤の層（粘着層）１が形成され、
他方のＴＡＣ層には視野角拡大フィルム１が接着剤の層
（粘着層）２で接着されている。

【００６３】この構造において、接着層１は、前記した
とおりの、接着強度がガラス基板に対して略６５０ｇ／
２０ｍｍを越えないものとする。また、接着層２の接着
強度はガラス基板に対して少なくとも略７００ｇ／２０
ｍｍとする。

【００６４】図８は図７に示した積層型偏光板に用いる
接着剤の接着強度と偏光板剥がし不良率の関係の説明図
であって、横軸には積層型偏光板と基板との接着強度
を、縦軸には偏光板剥がし不良率をとって示してある。

【００６５】ここで言う偏光板剥がし不良発生率とは、
偏光板剥がし時に積層型偏光板の層間で剥離が発生し、
偏光板を正常に剥がせない場合が発生する率を意味す
る。

【００６６】図８に示したように、ガラス基板に対する
接着強度が略７００ｇ／２０ｍｍを下回ると偏光板の層
間剥離が起こり、不良が発生する。

【００６７】したがって、この不良の発生を防止するた
めには、視野拡大フィルムを接着する接着剤（図７の粘
着層２）の接着強度は、積層型偏光板をガラス基板に接
着する接着剤（図７の粘着層１）に対する接着強度より
大きい少なくとも略７００ｇ／２０ｍｍとする必要があ
る。

【００６８】これにより、積層型偏光板再生（貼り替
え）時に発生する液晶ギャップの変動が防止でき、結果
として不良の増加が防止できる。

【００６９】図９は第１と第２の基板および第１と第２
の積層型偏光板のそれぞれを接着する接着の接着強度と
不良率の関係の説明図である。

【００７０】同図から、第１と第２の基板および第１と
第２の積層型偏光板のそれぞれを接着する接着の接着強
度が１０００（ｇ／２０ｍｍ）を越えないものとするこ
とで各基板と偏光板との剥離作業での液晶ギャップの変
動発生による不良の発生が防止されることが示されてい
る。

【００７１】なお、第１と第２の積層型偏光板の各層を
接着する接着剤の接着強度を少なくとも１２００（ｇ／
２０ｍｍ）とすれば、積層型偏光板を構成する各層の層
間の剥離が防止される。

【００７２】図１０は偏光板と基板との接着剤の接着強
度と液晶表示装置の対角画面サイズをパラメータとした
不良率の関係の説明図である。

【００７３】偏光板の面積は液晶表示装置の対角画面サ
イズにより異なり、その剥離を行うための力はサイズ毎
で異なってくる。

【００７４】同図において、黒〇は対角画面サイズが公
称１０．４インチ（２６．４ｍｍ）、黒△は公称１２．
１インチ（３０．７ｍｍ）、黒□が１３．３インチ（３
３．８ｍｍ）のそれぞれの対角画面サイズ（ｍｍ）×偏
光板接着強度（ｇ／２０ｍｍ）のプロット点で、曲線は
特性傾向を示す漸近線である。

【００７５】同図において、液晶表示装置の対角画面サ
イズをｘ（ｍｍ）、前記第１および第２の積層型偏光板
と前記第１および第２の基板のそれぞれとを接着する接
着剤の接着強度ｙ₁ （ｇ／２０ｍｍ）としたとき、ｘ・
ｙ₁ ≦３３００００（ｇ）とすることで不良が生じない
ことが分かる。

【００７６】なお、前記第１および第２の積層型偏光板
を構成する各層間の接着剤の接着強度をｙ₂ （ｇ／２０
ｍｍ）としたとき、ｘ・ｙ₂ ≧４０００００（ｇ）とす
ることで層間の剥離は起こらない。

【００７７】図１１は対角画面サイズと偏光板の接着層
の接着強度の積に対する不良率の説明図である。

【００７８】同図に示したように、液晶表示装置の対角
画面サイズをｘ（ｍｍ）、第１および第２の積層型偏光
板と前記第１および第２の基板のそれぞれとを接着する
接着剤の接着強度ｙ₁ （ｇ／２０ｍｍ）の積ｘ・ｙ₁ を
ｘ・ｙ₁ ≦３３００００（ｇ）としたとき、第１および
第２の積層型偏光板を構成する各層間の接着剤の接着強
度をｙ₂ （ｇ／２０ｍｍ）としたときの積ｘ・ｙ₂ が４
０００００未満であると、剥離不良が発生する。そのた
め、この積ｘ・ｙ₂ をｘ・ｙ₂ ≧４０００００（ｇ）と
することで不良の発生を防止することができる。

【００７９】次に、本発明を適用する横電界方式の液晶
表示装置のカラー液晶表示装置の実施例について詳細に
説明する。なお、以下の図面において、同一機能を有す
るものには同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略
する。

【００８０】〈マトリクス部（画素部）の平面構成〉図
１２は本発明のアクティブ・マトリクス方式カラー液晶
表示装置の一画素とブラックマトリクスＢＭの遮光領域
およびその周辺を示す平面図である。

【００８１】図１２に示すように、各画素は走査信号配
線（ゲート信号線又は水平信号線）ＧＬと、対向電圧信
号線（対向電極配線）ＣＬと、隣接する２本の映像信号
配線（ドレイン信号線又は垂直信号線）ＤＬとの交差領
域内（４本の信号線で囲まれた領域内）に配置されてい
る。

【００８２】各画素は薄膜トランジスタＴＦＴ、蓄積容
量Ｃｓｔｇ、画素電極ＰＸ及び対向電極ＣＴを含む。走
査信号線ＧＬ、対向電圧信号線ＣＬは、同図では左右方
向に延在し、上下方向に複数本配置されている。映像信
号線ＤＬは上下方向に延在し、左右方向に複数本配置さ
れている。画素電極ＰＸは薄膜トランジスタＴＦＴと接
続され、対向電極ＣＴは対向電圧信号線ＣＬと一体にな
っている。

【００８３】画素電極ＰＸと対向電極ＣＴは互いに対向
し、各画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間の電界により
液晶ＬＣの配向状態を制御し、透過光を変調して表示を
制御する。画素電極ＰＸと対向電極ＣＴは櫛歯状に構成
され、それぞれ同図の上下方向に長細い電極となってい
る。

【００８４】１画素内の対向電極ＣＴの本数Ｏ（櫛歯の
本数）は、画素電極ＰＸの本数Ｐ（櫛歯の本数）とＯ＝
Ｐ＋１の関係を必ず持つように構成する（本実施例で
は、Ｏ＝２、Ｐ＝１）。これは、対向電極ＣＴと画素電
極ＰＸを交互に配置し、かつ、対向電極ＣＴを映像信号
線ＤＬに必ず隣接させるためである。

【００８５】これにより、対向電極ＣＴと画素電極ＰＸ
の間の電界が、映像信号線ＤＬから発生する電界から影
響を受けないように、対向電極ＣＴで映像信号線ＤＬか
らの電気力線をシールドすることができる。

【００８６】対向電極ＣＴは、対向電圧信号線ＣＬによ
り常に外部から電位を供給されているため、電位は安定
している。そのため、映像信号線ＤＬに隣接しても、電
位の変動が殆どない。又、これにより、画素電極ＰＸの
映像信号線ＤＬからの幾何学的な位置が遠くなるので、
画素電極ＰＸと映像信号線ＤＬの間の寄生容量が大幅に
減少し、画素電極電位Ｖｓの映像信号電圧による変動も
制御できる。

【００８７】これらにより、上下方向に発生するクロス
トーク（縦スミアと呼ばれる画質不良）を抑制すること
ができる。

【００８８】画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの電極幅Ｗ
ｐ，Ｗｃはそれぞれ６μｍとし、後述の液晶層の最大設
定厚みを超える４．５μｍよりも十分大きく設定する。
製造上の加工ばらつきを考慮すると２０％以上のマージ
ンを持った方が好ましいので、望ましくは５．４μｍよ
りも十分大きくしたほうが良い。

【００８９】これにより、液晶層に印加される基板面に
平行な電界成分が基板面に垂直な方向の電界成分よりも
大きくなり、液晶を駆動する電圧の上昇を抑制すること
ができる。又、各電極の電極幅Ｗｐ，Ｗｃの最大値は、
画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間の間隔Ｌよりも小さい
事が好ましい。

【００９０】これは、電極の間隔が小さすぎると電気力
線の湾曲が激しくなり、基板面に平行な電界成分よりも
基板面に垂直な電界成分の方が大きい領域が増大するた
め、基板面に平行な電界成分を効率良く液晶層に印加で
きないからである。従って、画素電極ＰＸと対向電極Ｃ
Ｔの間の間隔Ｌはマージンを２０％とると７．２μｍよ
り大きいことが必要である。本実施例では、対角約１
４．５ｃｍ（５．７インチ）で６４０×４８０ドットの
解像度で構成したので、画素ピッチは約６０μｍであ
り、画素を２分割することにより、間隔Ｌ＞７．２μｍ
を実現した。

【００９１】又、映像信号線ＤＬの電極幅は断線を防止
するために、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴに比較して若
干広い８μｍとし、映像信号線ＤＬと対向電極ＣＴとの
間隔は短絡を防止するために約１μｍの間隔を開けると
共に、ゲート絶縁膜の上側に映像信号線DLを下側に対向
電極ＣＴを形成して、異層になるように配置している。

【００９２】一方、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間の
電極間隔は、用いる液晶材料によって変える。これは、
液晶材料によって最大透過率を達成する電界強度が異な
るため、電極間隔を液晶材料に応じて設定し、用いる映
像信号駆動回路（信号側ドライバ）の耐圧で設定される
信号電圧の最大振幅の範囲で、最大透過率が得られるよ
うにするためである。後述の液晶材料を用いると電極間
隔は、約１５μｍとなる。

【００９３】本構成例では、平面的に、ブラックマトリ
クスＢＭがゲート配線ＧＬ上、対向電圧信号線ＣＬ、薄
膜トランジスタＴＦＴ上、ドレイン配線ＤＬ上、ドレイ
ン配線ＤＬと対向電極ＣＴ間に形成している。

【００９４】《マトリクス部（画素部）の断面構造》図
１３は図１２の４ー４切断線における薄膜トランジスタ
ＴＦＴの断面図、図１４は図１２の５ー５切断線におけ
る蓄積容量Ｃｓｔｇの断面図、図１５は横電界方式の液
晶表示基板の画像表示領域における１画素の電極近傍の
断面図と基板周辺部の断面図である。

【００９５】図１５に示すように、液晶層ＬＣを基準に
して下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側には薄膜トランジス
タＴＦＴ、蓄積容量Ｃｓｔｇ（図示せず）及び電極群Ｃ
Ｔ、ＰＸが形成され、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側に
はカラーフィルタＦＩＬ、遮光用ブラックマトリクスＢ
Ｍのパターンが形成されている。尚、公知ではないが、
同一出願人による、特願平７ー１９８３４９号に提案さ
れたように、遮光用ブラックマトリクスＢＭのパターン
を下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に形成することも可能
である。

【００９６】又、透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の
それぞれの内側（液晶ＬＣ側）の表面には、液晶の初期
配向を制御する配向膜ＯＲＩ１１、ＯＲＩ１２が設けら
れており、透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２のそれぞ
れの外側の表面には、偏光軸が直交して配置（クロスニ
コル配置）された偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２が設けられ
ている。

【００９７】次に、下側透明ガラス基板ＳＵＢ１側（Ｔ
ＦＴ基板）の構成を詳しく説明する。

【００９８】ＴＦＴ基板 《薄膜トランジスタ》薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲー
ト電極ＧＴに正のバイアスを印加すると、ソース−ドレ
イン間のチャネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にす
ると、チャネル抵抗は大きくなるように動作する。

【００９９】薄膜トランジスタＴＦＴは、図１３に示す
ように、ゲート電極ＧＴ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ｉ型（真
性：ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ、導電型決定不純物がドープさ
れていない）非晶質シリコン（Ｓｉ）からなるｉ型半導
体層ＡＳ、一対のソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ
２を有する。

【０１００】尚、ソース、ドレインは本来その間のバイ
アス極性によって決まるもので、この液晶表示装置の回
路ではその極性は動作中反転するので、ソース、ドレイ
ンは動作中入れ替わると理解されたい。しかし、以下の
説明では、便宜上一方をソース、他方をドレインと固定
して表現する。

【０１０１】《ゲート電極ＧＴ》ゲート電極ＧＴは走査
信号線ＧＬと連続して形成されており、走査信号線GLの
一部の領域がゲート電極ＧＴとなるように構成されてい
る。このゲート電極ＧＴは薄膜トランジスタＴＦＴの能
動領域を超える部分であり、ｉ型半導体層ＡＳを完全に
覆うよう（下方から見て）それより大きめに形成されて
いる。

【０１０２】これにより、ゲート電極ＧＴはそれ自身の
役割の他に、ｉ型半導体層ＡＳに外光やバックライト光
が当たらないように工夫されている。本例では、ゲート
電極ＧＴは単層の導電膜ｇ１で形成されている。この導
電膜ｇ１としては、例えばスパッタで形成されたアルミ
ニウム（Ａｌ）膜が用いられ、その上にはＡｌの陽極酸
化膜ＡＯＦが設けられている。

【０１０３】《走査信号線ＧＬ》走査信号線ＧＬは導電
膜ｇ１で構成されている。この走査信号線ＧＬの導電膜
ｇ１はゲート電極ＧＴの導電膜ｇ１と同一製造工程で形
成され、かつ、一体に構成されている。この走査信号線
ＧＬにより、外部回路からゲート電圧Ｖｇをゲート電極
ＧＴに供給する。

【０１０４】又、走査信号線ＧＬ上にもＡｌの陽極酸化
膜ＡＯＦが設けられている。尚、映像信号線ＤＬと交差
する部分は映像信号線ＤＬとの短絡の確率を小さくする
ため細くし、又、短絡してもレーザトリミングで切り離
すことができるように二股にしている。

【０１０５】《対向電極ＣＴ》対向電極ＣＴはゲート電
極ＧＴ及び走査信号線ＧＬと同層の導電膜ｇ１で構成さ
れている。又、対向電極ＣＴ上にもＡｌの陽極酸化膜Ａ
ＯＦが設けられている。対向電極ＣＴは、陽極酸化膜Ａ
ＯＦで完全に覆われていることから、映像信号線と限り
なく近づけても、それらが短絡してしまうことがなくな
る。

【０１０６】又、それらを交差させて構成させることも
できる。対向電極ＣＴには対向電圧Ｖｃｏｍが印加され
るように構成されている。本実施例では、対向電圧Ｖｃ
ｏｍは映像信号線ＤＬに印加される最小レベルの駆動電
圧Ｖｄｍｉｎと最大レベルの駆動電圧Ｖｄｍａｘとの中
間直流電位から、薄膜トランジスタ素子ＴＦＴをオフ状
態にするときに発生するフィードスルー電圧ΔＶｓ分だ
け低い電位に設定されるが、映像信号駆動回路で使用さ
れる集積回路の電源電圧を約半分に低減したい場合は、
交流電圧を印加すれば良い。

【０１０７】《対向電圧信号線ＣＬ》対向電圧信号線Ｃ
Ｌは導電膜ｇ１で構成されている。この対向電圧信号線
ＣＬの導電膜ｇ１はゲート電極ＧＴ、走査信号線ＧＬ及
び対向電極ＣＴの導電膜ｇ１と同一製造工程で形成さ
れ、かつ、対向電極ＣＴと一体に構成されている。

【０１０８】この対向電圧信号線ＣＬにより、外部回路
から対向電圧Ｖｃｏｍを対向電極ＣＴに供給する。又、
対向電圧信号線ＣＬ上にもＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦが設
けられている。尚、映像信号線ＤＬと交差する部分は、
走査信号線ＧＬと同様に映像信号線ＤＬとの短絡の確率
を小さくするため細くし、又、短絡しても、レーザトリ
ミングで切り離すことができるように二股にすることも
できる。

【０１０９】《絶縁膜ＧＩ》絶縁膜ＧＩは、薄膜トラン
ジスタＴＦＴにおいて、ゲート電極ＧＴと共に半導体層
ＡＳに電界を与えるためのゲート絶縁膜として使用され
る。絶縁膜ＧＩはゲート電極ＧＴ及び走査信号線ＧＬの
上層に形成されている。

【０１１０】絶縁膜ＧＩとしては例えばプラズマＣＶＤ
で形成された窒化シリコン膜が選ばれ、１２０〜２７０
ｎｍの厚さに（本実施例では、２４０ｎｍ）形成され
る。

【０１１１】このゲート絶縁膜ＧＩは、マトリクス部Ａ
Ｒの全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子
ＤＴＭ、ＧＴＭを露出するよう除去されている。また、
絶縁膜ＧＩは走査信号線ＧＬ及び対向電圧信号線ＣＬと
映像信号線ＤＬの電気的絶縁にも寄与している。

【０１１２】《ｉ型半導体層ＡＳ》ｉ型半導体層ＡＳ
は、非晶質シリコンで、２０〜２２０ｎｍの厚さ（本実
施例では、２００ｎｍ程度の膜厚）で形成される。層ｄ
０はオーミックコンタクト用のリン（Ｐ）をドープした
Ｎ（＋）型非晶質シリコン半導体層であり、下側にｉ型
半導体層ＡＳが存在し、上側に導電膜ｄ１（ｄ２）が存
在するところのみに残されている。

【０１１３】ｉ型半導体層ＡＳは走査信号線ＧＬ及び対
向信号線ＣＬと映像信号線ＤＬとの交差部の両者間にも
設けられている。この交差部のｉ型半導体層ＡＳは交差
部における走査信号線ＧＬ及び対向信号線ＣＬと映像信
号線ＤＬとの短絡を低減する。

【０１１４】《ソース電極ＳＤＩ、ドレイン電極ＳＤ
２》ソース電極ＳＤＩ、ドレイン電極ＳＤ２のそれぞれ
は、Ｎ（＋）型半導体層ｄ０に接触する導電膜ｄ１とそ
の上に形成された導電膜ｄ２とから構成されている。

【０１１５】導電膜ｄ１はスパッタで形成したクロム
（Ｃｒ）膜を用い、５０〜１００ｎｍの厚さに（本実施
例では、６０ｎｍ程度）で形成される。Ｃｒ膜は膜厚を
厚く形成するとストレスが大きくなるので、２００ｎｍ
程度の膜厚を越えない範囲で形成する。Ｃｒ膜はＮ
（＋）型半導体層ｄ０との接着性を良好にし、導電膜ｄ
２のＡｌがＮ（＋）型半導体層ｄ０に拡散することを防
止する、所謂バリア層の目的で使用される。

【０１１６】導電膜ｄ１として、Ｃｒ膜の他に高融点金
属（Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ）膜、高融点金属シリサイド
（ＭｏＳｉ₂ 、ＴｉＳｉ₂ 、ＴａＳｉ₂ 、ＷＳｉ₂ ）膜
を用いても良い。

【０１１７】導電膜ｄ２はＡｌのスパッタリングで３０
０〜５００ｎｍの厚さに（本実施例では、４００ｎｍ程
度）形成される。Ａｌ膜はＣｒ膜に比べてストレスが小
さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース電極Ｓ
Ｄ１、ドレイン電極ＳＤ２および映像信号線ＤＬの抵抗
値を低減したり、ゲート電極ＧＴやｉ型半導体層ＡＳに
起因する段差乗り越えを確実にする（ステップカバレー
ジを良くする）働きがある。

【０１１８】導電膜ｄ１、導電膜ｄ２を同じマスクパタ
ーンでパターニングした後、同じマスクを用いて、或い
は導電膜ｄ１、導電膜ｄ２をマスクとして、Ｎ（＋）型
半導体層ｄ０が除去される。つまり、ｉ型半導体層ＡＳ
上に残っているＮ（＋）型半導体層ｄ０は導電膜ｄ１、
導電膜ｄ２以外の部分がセルフアラインで除去される。
このとき、Ｎ（＋）型半導体層ｄ０はその厚さ分は全て
除去されるようエッチングされるので、ｉ型半導体層Ａ
Ｓも若干その表面部分がエッチングされるが、その程度
はエッチング時間で制御すればよい。

【０１１９】《映像信号線ＤＬ》映像信号線ＤＬはソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２と同層の第２導電膜
ｄ２、第３導電膜ｄ３で構成されている。又、映像信号
線ＤＬはドレイン電極ＳＤ２と一体に形成されている。

【０１２０】《画素電極ＰＸ》画素電極ＰＸはソース電
極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２と同層の第２導電膜ｄ
２、第３導電膜ｄ３で構成されている。又、画素電極Ｐ
Ｘはソース電極ＳＤ１と一体に形成されている。

【０１２１】《蓄積容量Ｃｓｔｇ》画素電極ＰＸは、薄
膜トランジスタＴＦＴと接続される端部と反対側の端部
において、対向電圧信号線ＣＬと重なるように形成され
ている。この重ね合せは、図１４からも明らかなよう
に、画素電極ＰＸを一方の電極ＰＬ２とし、対向電圧信
号線ＣＬを他方の電極ＰＬ１とする蓄積容量（静電容量
素子）Ｃｓｔｇを構成する。この蓄積容量Ｃｓｔｇの誘
電体膜は、薄膜トランジスタＴＦＴのゲート絶縁膜とし
て使用される絶縁膜ＧＩ及び陽極酸化膜ＡＯＦで構成さ
れている。

【０１２２】図１２に示したように、平面的には蓄積容
量Ｃｓｔｇは対向電圧信号線ＣＬの導電膜ｇ１の部分に
形成されている。

【０１２３】この場合、この蓄積容量Ｃｓｔｇは、その
絶縁膜ＧＩに対して下側に位置づけられる電極の材料が
Ａｌで形成され、かつ、その表面が陽極化成されたもの
であることから、ＡＬの所謂ヒロック等が原因する点欠
陥（上側に位置づけられる電極との短絡）による弊害を
発生し難くくする蓄積容量を得ることができる。

【０１２４】《保護膜ＰＳＶ１》薄膜トランジスタＴＦ
Ｔ上には保護膜ＰＳＶ１が設けられている。保護膜ＰＳ
Ｖ１は主に薄膜トランジスタＴＦＴを湿気等から保護す
るために形成されており、透明性が高くしかも耐湿性の
良いものを使用する。この保護膜ＰＳＶ１は例えばプラ
ズマＣＶＤ装置で形成した酸化シリコン膜や窒化シリコ
ン膜で形成されており、５００ｎｍ程度の膜厚で形成す
る。

【０１２５】保護膜ＰＳＶ１は、マトリクス部ＡＲの全
体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子ＤＴ
Ｍ、ＧＴＭを露出するよう除去されている。この保護膜
ＰＳＶ１とゲート絶縁膜ＧＩの厚さ関係に関しては、前
者は保護効果を考え厚くされ、後者はトランジスタの相
互コンダクタンスｇｍを考慮して薄くされる。

【０１２６】カラーフィルタ基板 次に、図１２、図１５に戻り、上側透明ガラス基板ＳＵ
Ｂ２側（カラーフィルタ基板）の構成を詳しく説明す
る。

【０１２７】《遮光膜ＢＭ》上部透明ガラス基板ＳＵＢ
２側には、不要な間隙部（画素電極ＰＸと対向電極ＣＴ
の間以外の隙間）からの透過光が表示面側に出射して、
コントラスト比等を低下させないように遮光膜ＢＭ（所
謂、ブラックマトリクス）を形成している。遮光膜ＢＭ
は、外部光又はバックライト光がｉ型半導体層ＡＳに入
射しないようにする役割も果たしている。即ち、薄膜ト
ランジスタＴＦＴのｉ型半導体層ＡＳは上下にある遮光
膜ＢＭ及び大きめのゲート電極ＧＴによってサンドイッ
チにされ、外部の自然光やバックライト光が当たらなく
なる。

【０１２８】図１２に示す遮光膜ＢＭの閉じた多角形の
輪郭線は、その内側が遮光膜ＢＭが形成されない開口を
示している。この輪郭線のパターンは１例である。

【０１２９】横電界方式の液晶表示装置では、可能な限
り高抵抗なブラックマトリクスが適していることから、
一般に樹脂組成物を用いる。この抵抗規格については、
公知ではないが、同一出願人による特願平７−１９１９
９４号に記載がある。即ち、液晶組成物ＬＣの比抵抗値
が１０のＮ乗を10^N と記述すると10^N Ω・ｃｍ以上、か
つ、ブラックマトリクスＢＭの比抵抗値が１０のＭ乗を
10^M と記述すると10^MΩ・ｃｍ以上とし、かつ、Ｎ≧
９、Ｍ≧６を満足する関係とする。或いは、Ｎ≧１３、
Ｍ≧７を満足する関係とすることが望ましい。

【０１３０】又、液晶表示装置の表面反射を低減する目
的からも、ブラックマトリクスの形成材料に樹脂組成物
を用いることが望ましい。

【０１３１】さらに、Ｃｒ等の金属膜をブラックマトリ
クスに用いる場合と比較して、金属膜のエッチング工程
が不要なため、カラーフィルタ基板の製造工程を簡略化
できる。金属膜を使用する場合の製造工程は、１）金属
膜成膜、２）レジスト塗布、３）露光、４）現像、５）
金属膜エッチング、６）レジスト剥離、である。

【０１３２】一方、樹脂を使用する場合の製造工程は、
１）樹脂塗布、２）露光、３）現像、であり、著しく工
程を短縮できる。

【０１３３】しかし、樹脂組成物は金属膜と比較して遮
光性が低い。樹脂の膜厚を厚くすると遮光性は向上する
が、ブラックマトリクスの膜厚ばらつきは増加する。こ
れは、例えば±１０％の膜厚ばらつきがある場合、ブラ
ックマトリクスの膜厚が１．０μｍ時は±０．１μｍ、
２μｍ時は±０．２μｍになるためである。

【０１３４】又、ブラックマトリクスの膜厚を厚くする
と、カラーフィルタ基板の膜厚ばらつきが増加し、液晶
表示基板のギャップ精度を向上することが困難になる。
以上の理由により、樹脂の膜厚は、２μｍ以下にするこ
とが望ましい。

【０１３５】膜厚１μｍでＯＤ値を約４．０以上にする
ためには、例えばカーボンの含有量を増加して黒色化す
る場合、ブラックマトリクスＢＭの比抵抗値は約１０⁶
Ω・ｃｍ以下となり、現状では使用できない。尚、ＯＤ
値は、吸光係数に膜厚を掛けた値と定義できる。

【０１３６】このため、本実施例では、この遮光膜ＢＭ
の材料として、黒色の無機顔料をレジスト材に混入した
樹脂組成物を用い、１．３±０．１μｍ程度の厚さで形
成している。無機顔料の例としては、パラジウムや無電
解メッキしたＮｉなどがある。更に、ブラックマトリク
スＢＭの比抵抗値は約１０⁹ Ω・ｃｍとし、ＯＤ値約
２．０とした。

【０１３７】この樹脂組成物ブラックマトリクスＢＭを
使用した場合の光透過量の計算結果を下記に示す。

【０１３８】ＯＤ値＝ｌｏｇ（１００／Ｙ） Ｙ＝∫Ａ（λ）・Ｂ（λ）・Ｃ（λ）ｄλ／∫Ａ（λ）
・Ｃ（λ）ｄλ ここで、Ａは視感度、Ｂは透過率、Ｃは光源スペクト
ル、λは入射光の波長を示す。

【０１３９】ＯＤ値２．０の膜で遮光した場合は、上記
数１から、Ｙ＝１％を得て、入射光強度４０００ｃｄ／
ｍ² を仮定すると、約４０ｃｄ／ｍ² の光が透過してく
ることになる。この光強度は、十分に人間が視認できる
明るさである。

【０１４０】遮光膜ＢＭは周辺部にも額縁状に形成さ
れ、そのパターンはドット状に複数の開口を設けた図１
２に示すマトリクス部のパターンと連続して形成されて
いる。 《カラーフィルタＦＩＬ》カラーフィルタＦＩＬは画素
に対向する位置に赤、緑、青の繰り返しでストライプ状
に形成される。カラーフィルタＦＩＬは遮光膜ＢＭのエ
ッジ部分と重なるように形成されている。

【０１４１】本発明では、この重なる部分の平面レイア
ウトを規定するものである。詳細は後述する。

【０１４２】カラーフィルタＦＩＬは例えば次のように
形成することができる。まず、上部透明ガラス基板ＳＵ
Ｂ２の表面にアクリル系樹脂等の染色基材を形成し、フ
ォトリソグラフィ技術で赤色フィルタ形成領域以外の染
色基材を除去する。この後、染色基材を赤色染料で染
め、固着処理を施して赤色フィルタＲを形成する。次
に、同様な工程を施すことによって、緑色フィルタＧ、
青色フィルタＢを順次形成する。

【０１４３】《オーバーコート膜ＯＣ》オーバーコート
膜ＯＣはカラーフィルタＦＩＬの染料の液晶ＬＣへの漏
洩を防止、及びカラーフィルタＦＩＬ、遮光膜ＢＭによ
る段差の平坦化のために設けられている。オーバーコー
ト膜ＯＣは例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明
樹脂材料で形成される。

【０１４４】液晶層及び偏光板 次に、液晶層、配向膜、偏光板等について説明する。

【０１４５】《液晶層》液晶材料ＬＣとしては、誘電率
異方性△εが正でその値が１３．２、屈折率異方性△ｎ
が０．０８１（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）のネマチック液
晶と、誘電率異方性△εが負でその値が−７．３、屈折
率異方性△ｎが０．０５３（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）の
ネマチック液晶を用いた。

【０１４６】液晶層の厚み（ギャップ）は、誘電率異方
性△εが正の場合２．８μｍ超４．５μｍ未満とした。
これは、リターデションΔｎ・ｄは０．２５μｍ超０．
３２μｍ未満の時、可視光の範囲内で波長依存性が殆ど
ない誘電率特性が得られ、誘電率異方性△εが正を有す
る液晶の大部分が複屈折率異方性△ｎが０．０７超０．
０９未満であるためである。

【０１４７】一方、誘電率異方性△εが負の場合は、液
晶層の厚み（ギャップ）は、４．２μｍ超８．０μｍ未
満とした。これは誘電率異方性△εが正の液晶と同様
に、リターデションΔｎ・ｄを０．２５μｍ超０．３２
μｍ未満に抑えるためで、誘電率異方性△εが負を有す
る液晶の大部分が複屈折異方性△ｎが０．０４超０．０
６未満であるためである。

【０１４８】又、後述の配向膜と偏光板の組み合わせに
より、液晶分子がラビング方向から電界方向に４５°回
転したとき最大透過率を得ることができる。尚、液晶層
の厚み（ギャップ）はポリマビーズで制御している。

【０１４９】又、液晶材料ＬＣは、ネマチック液晶であ
れば、特に限定したものではない。誘電率異方性△ε
は、その値が大きいほうが、駆動電圧が低減でき、屈折
率異方性△ｎは小さいほうが液晶層の厚み（ギャップ）
を厚くでき、液晶の封入時間が短縮され、かつギャップ
ばらつきを少なくすることができる。

【０１５０】《配向膜》配向膜ＯＲＩとしてはポリイミ
ドを用いる。ラビング方向ＲＤＲは上下基板で互いに平
行にし、かつ、印加電界方向ＥＤＲとのなす角度φＬＣ
は７５°とする。図１６にその関係を示す。

【０１５１】尚、ラビング方向ＲＤＲと印加電界方向Ｅ
ＤＲとのなす角度は、液晶材料の誘電率異方性△εが正
であれば、４５°以上９０°未満、誘電率異方性△εが
負であれば、０°を超え４５°以下であれば良い。

【０１５２】《偏光板》偏光板ＰＯＬとしては、日東電
工社製Ｇ１２２０ＤＵ（商品名）を用い、図１６に示し
たように、下側の偏光板ＰＯＬ１の偏光透過軸ＭＡＸ１
をラビング方向ＲＤＲと一致させ、上側の偏光板ＰＯＬ
２の偏光透過軸ＭＡＸ２をそれに直交させる。

【０１５３】これにより、本発明の画素に印加される電
圧（画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間の電圧）を増加さ
せるに伴い、透過率が上昇するノーマリークローズ特性
を得ることができる。

【０１５４】更に、本発明で開示される横電界方式と称
される液晶表示装置では、上側の基板ＳＵＢ２側の表面
の外部から静電気等の高い電位が加わった場合に、表示
の異常が発生する。このため、上側の偏光板ＰＯＬ２の
更に上側或いは表面にシート抵抗が１×１０⁸ Ω／□以
下の透明導電膜の層を形成すること、或いは偏光板と前
記透明基板の間にシート抵抗１×１０⁸ Ω／□以下のＩ
ＴＯ等の透明導電膜の層を形成すること、或いは偏光板
の粘着層にＩＴＯ、ＳｎＯ₂ 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 等の導電性粒
子を混ぜ、シート抵抗を１×１０⁸ Ω／□以下とするこ
とが必要になる。この対策については、公知ではないが
同一出願人による特願平７−２６４４４３号において、
シールド機能向上につき詳しい記載がある。

【０１５５】《マトリクス周辺の構成》図１７は上下の
ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を含む表示パネルＰＮＬ
のマトリクス（ＡＲ）周辺の要部平面図である。又、図
１８は左側に走査回路が接続された外部接続端子ＧＴＭ
付近の断面図である。

【０１５６】このパネルの製造では、小さいサイズであ
ればスループット向上のため１枚のガラス基板では複数
個分のデバイスを同時に加工してから分割し、大きいサ
イズであれば製造設備の共用のため、どの品種でも標準
化された大きさのガラス基板を加工してから各品種に合
ったサイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を
経てからガラスを切断する。

【０１５７】図１７、図１８は後者の例を示すもので、
図１７、図１８の両図とも上下基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２
の切断後を表わしており、ＬＮは両基板の切断前の縁を
示す。いずれの場合も、完成状態では外部接続端子群Ｔ
ｇ、Ｔｄ及び端子ＣＴＭが存在する（図で上辺と左辺
の）部分はそれらを露出するように上側基板ＳＵＢ２の
大きさが下側基板ＳＵＢ１よりも内側に制限されてい
る。

【０１５８】端子群Ｔｇ、Ｔｄは、それぞれ後述する走
査回路接続用端子ＧＴＭ、映像信号回路接続用端子ＤＴ
Ｍとそれらの引出し配線部を集積回路チップＣＨＩが搭
載されたテープキャリアパッケージＴＣＰ（図１５、図
１４参照）の単位に複数本まとめて名付けたものであ
る。

【０１５９】各群のマトリクス部から外部接続端子部に
至るまでの引出し配線は、両端に近づくにつれ傾斜して
いる。これは、パッケージＴＣＰの配列ピッチ及び各パ
ッケージＴＣＰにおける接続端子ピッチに表示パネルＰ
ＮＬの端子ＤＴＭ、ＧＴＭに合わせるためである。

【０１６０】又、対向電極端子ＣＴＭは、対向電極ＣＴ
に対向電圧を外部から与えるための端子である。マトリ
クス部の対向電極信号線ＣＬは、走査回路用端子ＧＴＭ
の反対側（図では右側）に引出し、各対向電圧信号線を
共通バスラインＣＢで一纏めにして、対向電極端子ＣＴ
Ｍに接続している。

【０１６１】透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に
は、その縁に沿って、液晶封入口ＩＮＪを除き、液晶Ｌ
Ｃを封止するようにシールパターンＳＬが形成される。
シール材は例えばエポキシ樹脂から成る。

【０１６２】配向膜ＯＲＩ１、ＯＲＩ２の層は、シール
パターンＳＬの内側に形成される。偏光板ＰＯＬ１、Ｐ
ＯＬ２はそれぞれ下部透明ガラス基板ＳＵＢ１、上部透
明ガラス基板ＳＵＢ２の外側の表面に構成されている。

【０１６３】エッチングＬＣは液晶分子の向きを設定す
る下部配向膜ＯＲＩ１と上部配向膜ＯＲＩ２との間でシ
ールパターンＳＬで仕切られた領域に封入されている。
下部配向膜ＯＲＩ１は下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の
保護膜ＰＳＶ１の上部に形成される。

【０１６４】この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板
ＳＵＢ１側、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側で別個に種
々の層を積み重ね、シールパターンＳＬを基板ＳＵＢ２
側に形成し、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１と上部透明ガ
ラス基板ＳＵＢ２とを重ね合わせ、シールパターンＳＬ
の開口部ＩＮＪから液晶ＬＣを注入し、注入口ＩＮＪを
エポキシ樹脂などで封止し、上下基板を切断することに
よって組み立てられる。

【０１６５】《表示装置全体等価回路》図２０は本発明
による液晶表示装置の周辺回路の概要説明図であって、
同図に示すように、液晶表示基板は画像表示部がマトリ
クス状に配置された複数の画素の集合により構成され、
各画素は前記液晶表示基板の背部に配置されたバックラ
イトからの透過光を独自に変調制御できるように構成さ
れている。

【０１６６】液晶表示基板の構成要素の１つであるアク
ティブ・マトリクス基板ＳＵＢ１上には、有効画素領域
ARにｘ方向（行方向）に延在し、ｙ方向（列方向）に並
設されたゲート信号線ＧＬと対向電圧信号線ＣＬとそれ
ぞれ絶縁されてｙ方向に延在し、ｘ方向に並設されたド
レイン信号線ＤＬが形成されている。

【０１６７】ここで、ゲート信号線ＧＬ、対向電圧信号
線ＣＬ、ドレイン信号線ＤＬのそれぞれによって囲まれ
る矩形状の領域に単位画素が形成される。

【０１６８】液晶表示基板には、その外部回路として垂
直走査回路Ｖ及び映像信号駆動回路Ｈが備えられ、前記
垂直走査回路Ｖによって前記ゲート信号線ＧＬのそれぞ
れに順次走査信号（電圧）が供給され、そのタイミング
に合わせて映像信号駆動回路Ｈからドレイン信号線ＤＬ
に映像信号（電圧）を供給するようになっている。

【０１６９】尚、垂直走査回路Ｖ及び映像信号駆動回路
Ｈは、液晶駆動電源回路３から電源が供給されるととも
に、ＣＰＵ１からの画像情報がコントローラ２によって
それぞれ表示データ及び制御信号に分けられて入力され
るようになっている。

【０１７０】《駆動方法》図２１は本発明の液晶表示装
置の駆動波形図である。対向電圧をＶＣＨとＶＣＬの２
値の交流矩形波にし、それに同期させて走査信号ＶＧ
（ｉ−１）、ＶＧ（ｉ）の非選択電圧を１走査期間毎
に、ＶＣＨとＶＣＬの２値で変化させる。対向電圧の振
幅幅と非選択電圧の振幅値は同一にする。

【０１７１】映像信号電圧は、液晶層に印加したい電圧
から、対向電圧の振幅の１／２を差し引いた電圧であ
る。

【０１７２】対向電圧は直流でも良いが、交流化するこ
とで映像信号電圧の最大振幅を低減でき、映像信号駆動
回路（信号側ドライバ）に耐圧の低いものを用いること
が可能になる。

【０１７３】《蓄積容量Ｃｓｔｇの働き》蓄積容量Ｃｓ
ｔｇは、画素に書き込まれた（薄膜トランジスタＴＦＴ
がオフした後の）映像情報を長く蓄積するために設けら
れる。

【０１７４】本発明で用いている電界を基板面と平行に
印加する方式では、電界を基板面に垂直に印加する方式
と異なり、画素電極と対向電極で構成される容量（所謂
液晶容量）が殆ど無いため、蓄積Ｃｓｔｇは必須の構成
要素である。

【０１７５】又、蓄積容量Ｃｓｔｇは、薄膜トランジス
タＴＦＴがスイッチングするとき、画素電極電位Ｖｓに
対するゲート電位変化△Ｖｇの影響を低減するようにも
働く。この様子を式で表わすと次のようになる。

【０１７６】△Ｖｓ＝［Ｃｇｓ／（Ｃｇｓ＋Ｃｓｔｇ＋
Ｃｐｉｘ）］×ΔＶｇ ここで、Ｃｇｓは薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極
ＧＴとソース電極ＳＤＩとの間に形成される寄生容量、
Ｃｐｉｘは画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間に形成さ
れる容量、△ＶｓはΔＶｇによる画素電極電位の変化
分、所謂フィードスルー電圧を表わす。

【０１７７】この変化分△Ｖｓは液晶ＬＣに加わる直流
成分の原因となるが、保持容量Ｃｓｔｇを大きくする
程、その値を小さくすることができる。

【０１７８】液晶ＬＣに印加される直流成分の低減は、
液晶ＬＣの寿命を向上し、液晶表示画面の切り替え時に
前の画像が残る所謂焼き付きを低減することができる。

【０１７９】前述したように、ゲート電極ＧＴはｉ型半
導体層ＡＳを完全に覆うよう大きくされている分、ソー
ス電極ＳＤＩ、ドレイン電極ＳＤ２とのオーバーラップ
面積が増え、従って寄生容量Ｃｇｓが大きくなり、画素
電極電位Ｖｓはゲート（走査）信号Ｖｇの影響を受けや
すくなるという逆効果が生じる。しかし、蓄積容量Ｃｓ
ｔｇを設けることによりこのデメリットも解消する。

【０１８０】《製造方法》次に、上述した液晶表示装置
の基板SUB1側の製造方法について説明する。

【０１８１】図２２、図２３および図２４は本発明によ
る液晶表示装置の製造工程の説明図であって、同図にお
いて、中央の文字は工程名の略称であり、図中左側は図
１３に示した薄膜トランジスタＴＦＴ部分、右側は図ゲ
ート端子付近の断面形状でみた加工の流れを示す。ま
た、工程Ｂ、工程Ｄを除き工程Ａ〜工程Ｉは各写真処理
（フォトリソグラフィ）に対応して区分けしたもので、
各工程のいずれの断面図も写真処理後の加工が終わりフ
ォトレジストを除去した段階を示している。

【０１８２】尚、写真処理とは本発明ではフォトレジス
トの塗布からマスクを使用した選択露光を経て、それを
現像するまでの一連作業を示すものとし、繰り返しの説
明は避ける。以下区分けした工程に従って説明する。

【０１８３】工程Ａ（図２２） ＡＮ６３５ガラス（商品名）からなる下部透明ガラス基
板ＳＵＢ１上に膜厚が３００ｎｍのＡｌ−Ｐｄ、Ａｌ−
Ｗ、Ａｌ−Ｔａ、Ａｌ−Ｔｉ−Ｔａ等からなる導電膜ｇ
１をスパッタリングにより設ける。写真処理後、リン酸
と哨酸と氷酢酸との混酸液で導電膜ｇ１を選択的にエッ
チングする。それによって、ゲート電極ＧＴ、走査信号
線ＧＬ、対向電極ＣＴ、対向電圧信号線ＣＬ、電極ＰＬ
１、ゲート端子ＧＴＭ、共通バスラインＣＢの第１導電
層、対向電極端子ＣＴＭの第１導電層、ゲート端子ＧＴ
Ｍを接続する陽極酸化バスラインＳＨｇ（図示せず）及
び陽極酸化バスラインＳＨｇに接続された陽極酸化パッ
ド（図示せず）を形成する。

【０１８４】工程Ｂ（図２２） 直接描画による陽極酸化マスクＡＯの形成後、３％酒石
酸をアンモニアによりＰＨ６．２５±０．０５に調整し
た溶液をエチレングリコール液で１：９に希釈した液か
らなる陽極酸化液中に基板ＳＵＢ１を浸漬し、化成電流
密度が０．５ｍＡ／ｃｍ² になるように調整する（定電
流化成）。

【０１８５】次に、所定のアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）の膜
厚が得られるのに必要な化成電圧１２５Ｖに達するまで
陽極酸化を行う。その後、この状態で数１０分保持する
ことが望ましい（定電圧化成）。これは均一なＡｌ₂ Ｏ
₃ 膜を得る上で大事なことである。それによって、導電
膜ｇ１が陽極酸化され、ゲート電極ＧＴ、走査信号線Ｇ
Ｌ、対向電極ＣＴ、対向電圧信号線ＣＬ及び電極ＰＬ１
上に膜厚が１８０ｎｍの陽極酸化膜ＡＯＦが形成され
る。

【０１８６】工程Ｃ（図２２） 膜厚が１４０ｎｍのＩＴＯ膜からなる透明導電膜ｇ２を
スパッタリングにより設ける。写真処理後、エッチング
液として塩酸と硝酸との混酸液で透明導電膜ｇ２を選択
的にエッチングすることにより、ゲート端子ＧＴＭの最
上層、ドレイン端子ＤＴＭ及び対向電極端子ＣＴＭの第
２導電膜を形成する。

【０１８７】工程Ｄ（図２３） プラズマＣＶＤ装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が２２０ｎｍの窒化Ｓｉ膜を設
け、プラズマＣＶＤ装置にシランガス、水素ガスを導入
して、膜厚が２００ｎｍのｉ型非晶質Ｓｉ膜を設けた
後、プラズマＣＶＤ装置にシランガス、水素ガス、ホス
フィンガスを導入して、膜厚が３０ｎｍのＮ（＋）型非
晶質Ｓｉ膜を設ける。

【０１８８】工程Ｅ（図２３） 写真処理後、ドライエッチングガスとしてＳＦ₆ を使用
してＮ（＋）型非晶質Ｓｉ膜、ｉ型非晶質Ｓｉ膜を選択
的にエッチングすることにより、ｉ型半導体層ＡＳの島
を形成する。

【０１８９】工程Ｆ（図２３） 写真処理後、ドライエッチングガスとしてＳＦ₆ を使用
して、窒化Ｓｉ膜を選択的にエッチングする。

【０１９０】工程Ｇ（図２４） 膜厚が６０ｎｍのＣｒからなる導電膜ｄ１をスパッタリ
ングにより設け、さらに膜厚が４００ｎｍのＡｌ−Ｐ
ｄ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｔａ、Ａｌ−Ｔｉ−Ｔａ等から
なる導電膜ｄ２をスパッタリングにより設ける。写真処
理後、導電膜ｄ２を工程Ａと同様の液でエッチングし、
導電膜ｄ１を硝酸第２セリウムアンモニウム溶液でエッ
チングし、映像信号線ＤＬ、ソース電極ＳＤ１、ドレイ
ン電極ＳＤ２、画素電極ＰＸ、電極ＰＬ２、共通バスラ
インＣＢの第２導電層、第３導電層及びドレイン端子Ｄ
ＴＭを短絡するバスラインＳＨｄ（図示せず）を形成す
る。次に、ドライエッチング装置にＳＦ₆ を導入して、
Ｎ（＋）型非晶質Ｓｉ膜をエッチングすることにより、
ソースとドレイン間のＮ（＋）型半導体層ｄ０を選択的
に除去する。

【０１９１】工程Ｈ（図２４） プラズマＣＶＤ装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が５００ｎｍの窒化Ｓｉ膜を設
ける。写真処理後、ドレインエッチングガスとしてＳＦ
₆ を使用した写真蝕刻技術で窒化Ｓｉ膜を選択的にエッ
チングすることによって、保護膜ＰＳＶ１を形成する。

【０１９２】《表示パネルＰＮＬと駆動回路基板ＰＣＢ
１》図２５は図１７に示した表示パネルＰＮＬと映像信
号駆動回路Ｈと垂直走査回路Ｖを接続した状態を示す上
面図である。

【０１９３】ＣＨ１は表示パネルＰＮＬを駆動させる駆
動ＩＣチップ（下側の５個は垂直走査回路側の駆動ＩＣ
チップ、左側の１０個の映像信号駆動回路側の駆動ＩＣ
チップ）である。ＴＣＰは図１９、図１８に示したよう
に駆動用ＩＣチップＣＨ１がテープ・オートメイティッ
ド・ボンディング（ＴＡＢ）法により実装されたテープ
キャリアパッケージ、ＰＣＢ１は上記ＴＣＰやコンデン
サ等が実装された駆動回路基板で、映像信号駆動回路用
と走査信号駆動回路用の２つに分割されている。

【０１９４】ＦＧＰはフレームグランドパッドであり、
シールドケースＳＨＤに切り込んで設けられたバネ状の
破片が半田付けされる。ＦＣは下側の駆動回路基板ＰＣ
Ｂ１と左側の駆動回路基板ＰＣＢ１を電気的に接続する
フラットケーブルである。

【０１９５】フラットケーブルＦＣとしては図に示すよ
うに、複数のリード線（りん青銅の素材にＳｎ鍍金を施
したもの）をストライプ状のポリエチレン層とポリビニ
ルアルコール層とでサンドイッチして支持したものを使
用する。

【０１９６】《ＴＣＰの接続構造》前記した図１９は、
走査信号駆動回路Ｖや映像信号駆動回路Ｈを構成する集
積回路チップＣＨＩがフレキシブル配線基板に搭載され
たテープキャリアパッケージの断面構造を示す図であ
り、図１８はそれを液晶表示パネルの、本例では走査信
号回路用端子ＧＴＭに接続した状対を示す要部断面図で
ある。

【０１９７】同図において、ＴＴＢは集積回路ＣＨＩの
入力端子・配線部であり、ＴＴＭは集積回路ＣＨＩの出
力端子・配線部であって、例えばＣｕから成り、それぞ
れの内側の先端部（通称インナーリード）には集積回路
ＣＨＩのボンディングパッドＰＡＤが所謂フェースダウ
ンボンディング法により接続される。

【０１９８】端子ＴＴＢ、ＴＴＭの外側の先端部（通称
アウターリード）はそれぞれ半導体集積回路チップＣＨ
Ｉの入力及び出力に対応し、半田付け等によりＣＲＴ／
ＴＦＴ変換回路・電源回路ＳＵＰに、異方性導電膜ＡＣ
Ｆによって液晶表示パネルＰＮＬに接続される。

【０１９９】パッケージＴＣＰは、その先端部がパネル
ＰＮＬ側の接続端子ＧＴＭを露出した保護膜ＰＳＶ１を
覆うようにパネルにＰＮＬに接続されている。従って、
外側接続端子ＧＴＭ（ＤＴＭ）は保護膜ＰＳＶ１かパッ
ケージＴＣＰの少なくとも一方で覆われるので電触に対
して強くなる。

【０２００】ＢＦ１はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、ＳＲＳは半田付けの際、半田が余計な所へ
付かないようにマスクするためのソルダレジスト膜であ
る。シールパターンＳＬの外側の上下ガラス基板の隙間
は、洗浄後にエポキシ樹脂ＥＰＸ等により保護され、パ
ッケージＴＣＰと上側基板ＳＵＢ２の間には更にシリコ
ン樹脂ＳＩＬが充填されて保護が多重化されている。

【０２０１】《駆動回路基板ＰＣＢ２》駆動回路基板Ｐ
ＣＢ２は、ＩＣ、コンデンサ、抵抗等の電子部品が搭載
されている。この駆動回路基板ＰＣＢ２には、１つの電
圧源から複数の分圧した安定化された電圧源を得るため
の電源回路や、ホスト（上位演算処理装置）からのＣＲ
Ｔ（陰極線管）用の情報をＴＦＴ液晶表示装置用の情報
に変換する回路を含む回路ＳＵＰが搭載されている。Ｃ
Ｊは外部と接続される図示しないコネクタが接続される
コネクタ接続部である。

【０２０２】駆動回路基板ＰＣＢ１と駆動回路基板ＰＣ
Ｂ２とはフラットケーブルＦＣ等のジョイナーＪＮによ
り電気的に接続されている。

【０２０３】《モジュール化した液晶表示装置の全体構
成》図２６はモジュール化した液晶表示装置の各構成部
品を示す分解斜視図であって、ＳＨＤは金属板から成る
枠状のシールドケース（メタルフレーム）、ＷＤはその
表示窓、ＰＮＬは液晶表示パネル、ＳＰＳは光拡散板、
ＧＬＢは導光体、ＲＦＳは反射板、ＢＬはバックライト
の蛍光管、ＭＣＡは下側ケース（バックライトケース）
であり、図に示すような上下の配置関係で各部材が積み
重ねられてモジュールＭＤＬが組み立てられる。

【０２０４】モジュールＭＤＬはシールドケースＳＨＤ
に設けられた爪とフックによって全体が固定されるよう
になっている。ここで、筺体ＭＤは、モジュールＭＤＬ
とバックライトケースＭＣＡとの組み合わさったものと
する。

【０２０５】バックライトケースＭＣＡは、バックライ
ト蛍光管ＢＬ、光拡散板ＳＰＳ、導光体ＧＬＢ、反射板
ＲＦＳを収納する形状になっており、導光体ＧＬＢの側
面に配置されたバックライト蛍光管ＢＬの光を導光体Ｇ
ＬＢ、反射板ＲＦＳ、光拡散板ＳＰＳにより表示面で一
様なバックライトにし、液晶表示パネルＰＮＬ側に出射
する。

【０２０６】バックライト蛍光管ＢＬにはインバータ回
路基板が接続されており、バックライト蛍光管ＢＬの電
源となっている。

【０２０７】なお、本発明は横電界方式の液晶表示装置
に限るものではなく、縦電界方式、その他のアクティブ
・マトリクス型液晶表示装置、および単純マトリクス型
の液晶表示装置にも同様に適用できる。

【０２０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板に対する接着剤の接着強度を所定の大きさとするこ
とによって、また、偏光板として積層型偏光板を用いた
場合の当該偏光板を構成する各層間の接着強度と基板に
対する接着強度を所定の関係としたことにより、偏光板
の貼り直しに伴う液晶ギャップの変動が抑制され、偏光
板を再貼り付けした場合でも高品質の画像表示を維持で
きる液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示装置の構成例を説明する
断面図である。

【図２】本発明による液晶表示装置の他の構成例を説明
する断面図である。

【図３】図２における第２の基板上に形成した透明導電
膜と筺体の接続部分の構造例を説明する要部断面図であ
る。

【図４】偏光板とガラス基板および偏光板とＩＴＯ付ガ
ラス基板の接着強度の説明図である。

【図５】接着強度と引き剥がし不良率の関係の説明図で
ある。

【図６】高温・高湿試験での偏光板の接着強度と収縮の
関係および偏光板剥がし時の不良発生率の説明図であ
る。

【図７】本発明による液晶表示装置のさらに他の構成例
に用いる視野角拡大フィルムと偏光板を一体化した積層
型偏光板の構造を説明する断面図である。

【図８】図７に示した積層型偏光板に用いる接着剤の接
着強度と偏光板剥がし不良率の関係の説明図である。

【図９】第１と第２の基板および第１と第２の積層型偏
光板のそれぞれを接着する接着の接着強度と不良率の関
係の説明図である。

【図１０】偏光板と基板との接着剤の接着強度と液晶表
示装置の対角画面サイズをパラメータとした不良率の関
係の説明図である。

【図１１】対角画面サイズと偏光板の接着層の接着強度
の積に対する不良率の説明図である。

【図１２】本発明のアクティブ・マトリクス方式カラー
液晶表示装置の一画素とブラックマトリクスＢＭの遮光
領域およびその周辺を示す平面図である。

【図１３】図８の４ー４切断線における薄膜トランジス
タＴＦＴの断面図である。

【図１４】図８の５ー５切断線における蓄積容量Ｃｓｔ
ｇの断面図である。

【図１５】横電界方式の液晶表示基板の画像表示領域に
おける１画素の電極近傍の断面図と基板周辺部の断面図
である。

【図１６】配向膜のラビング方向と印加電界方向ＥＤＲ
とのなす角度の説明図である。

【図１７】上下の基板を含む表示パネルのマトリクス周
辺の要部平面図である。

【図１８】左側に走査回路が接続された外部端子付近の
断面図である。

【図１９】ゲートＴＣＰの出力側および入力側の断面構
造の説明図である。

【図２０】本発明による液晶表示装置の周辺回路の概要
説明図である。

【図２１】本発明の液晶表示装置の駆動波形図である。

【図２２】本発明による液晶表示装置の製造工程の説明
図である。

【図２３】本発明による液晶表示装置の製造工程の図１
８に続く説明図である。

【図２４】本発明による液晶表示装置の製造工程の図１
９に続く説明図である。

【図２５】図１３に示した表示パネルＰＮＬと映像信号
駆動回路Ｈと垂直走査回路Ｖを接続した状態を示す上面
図である。

【図２６】モジュール化した液晶表示装置の各構成部品
を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

ＳＵＢ１ 第１の基板 ＳＵＢ２ 第２の基板 ＬＣ 液晶層 ＦＩＬ／ＢＭ カラーフィルタ／ブラックマトリクス ＩＴＯ 透明導電膜 ＳＬ 液晶層を封止して第１の基板と第２の基板を接着
するシール ＰＯＬ１ 第１の偏光板 ＰＯＬ２ 第２の偏光板 ＭＤ 筺体 ＧＣ ゴムクッション ＳＰＣ スペーサ ＢＬ 照明光源であるバックライトユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 文倉 辰紀 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 西澤 重喜 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の走査信号配線および映像信号配線
   と、前記走査信号配線および映像信号配線の交点近傍に
   スイッチング素子と、前記スイッチング素子を介して駆
   動電圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共に基
   板面に略平行な電界を印加するように配置された対向電
   極とを形成した第１の基板と、 前記第１の基板の前記各電極形成面に対向して所定の間
   隙をもって貼り合わせてなる第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板の貼り合わせ間隙に液晶組
   成物を挟持し、前記第１の基板の前記第１の基板とは反
   対側の面に接着した第１の偏光板を備えると共に前記第
   ２の基板の前記第１の基板とは反対側の面に接着した第
   ２の偏光板を備え、 前記画素電極と対向電極との間に基板と略平行に発生さ
   せる電界成分によって前記液晶組成物の光透過率を変化
   させることにより画像を表示する液晶表示装置におい
   て、 前記第１の基板に前記第１の偏光板を接着する接着層と
   前記第２の基板に前記第２の偏光板を接着する接着層の
   接着強度が略１０００ｇ／２０ｍｍを越えないことを特
   徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】複数の走査信号配線および映像信号配線
   と、前記走査信号配線および映像信号配線の交点近傍に
   スイッチング素子と、前記スイッチング素子を介して駆
   動電圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共に基
   板面に略平行な電界を印加するように配置された対向電
   極とを形成した第１の基板と、 前記第１の基板の前記各電極形成面に対向して所定の間
   隙をもって貼り合わせた第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板の貼り合わせ間隙に液晶組
   成物を挟持し、前記第１の基板の前記第２の基板とは反
   対側の面に接着した第１の偏光板と前記第２の基板の前
   記第１の基板とは反対側の面に接着した第２の偏光板を
   備え、 前記画素電極と対向電極との間に基板と略平行に発生さ
   せる電界成分によって前記液晶組成物の光透過率を変化
   させることにより画像を表示する液晶表示装置におい
   て、 液晶表示装置の対角画面サイズをｘ（ｍｍ）、前記第１
   および第２の偏光板と前記第１および第２の基板のそれ
   ぞれとを接着する接着剤の接着強度をｙ₁ （ｇ／２０ｍ
   ｍ）としたとき、ｘ・ｙ₁ ≦３３００００（ｇ）とした
   ことを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】複数の走査信号配線および映像信号配線
   と、前記走査信号配線および映像信号配線の交点近傍に
   スイッチング素子と、前記スイッチング素子を介して駆
   動電圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共に基
   板面に略平行な電界を印加するように配置された対向電
   極とを形成した第１の基板と、 前記第１の基板の前記各電極形成面に対向して所定の間
   隙をもって貼り合わせた第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板の貼り合わせ間隙に液晶組
   成物を挟持し、前記第１の基板の前記第２の基板とは反
   対側の面に接着した第１の積層型偏光板および前記第２
   の基板の前記第１の基板とは反対側の面に接着した第２
   の積層型偏光板を備え、 前記画素電極と対向電極との間に基板と略平行に発生さ
   せる電界成分によって前記液晶組成物の光透過率を変化
   させることにより画像を表示する液晶表示装置におい
   て、 前記第１の基板および第２の基板と前記第１および第２
   の積層型偏光板のそれぞれを接着する接着の接着強度を
   １０００（ｇ／２０ｍｍ）を越えないものとし、前記第
   １と第２の積層型偏光板の各層を接着する接着剤の接着
   強度を少なくとも１２００（ｇ／２０ｍｍ）としたこと
   を特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】複数の走査信号配線および映像信号配線
   と、前記走査信号配線および映像信号配線の交点近傍に
   スイッチング素子と、前記スイッチング素子を介して駆
   動電圧が印加される画素電極と、前記画素電極と共に基
   板面に略平行な電界を印加するように配置された対向電
   極とを形成した第１の基板と、 前記第１の基板の前記各電極形成面に対向して所定の間
   隙をもって貼り合わせた第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板の貼り合わせ間隙に液晶組
   成物を挟持し、前記第１の基板の前記第２の基板とは反
   対側の面に接着した第１の積層型偏光板と前記第２の基
   板の前記第１の基板とは反対側の面に接着した第２の積
   層型偏光板を備え、 前記画素電極と対向電極との間に基板と略平行に発生さ
   せる電界成分によって前記液晶組成物の光透過率を変化
   させることにより画像を表示する液晶表示装置におい
   て、 液晶表示装置の対角画面サイズをｘ（ｍｍ）、前記第１
   および第２の積層型偏光板と前記第１および第２の基板
   のそれぞれとを接着する接着剤の接着強度ｙ₁（ｇ／２
   ０ｍｍ）としたとき、ｘ・ｙ₁ ≦３３００００（ｇ）と
   し、前記第１および第２の積層型偏光板を構成する各層
   間の接着剤の接着強度をｙ₂ （ｇ／２０ｍｍ）としたと
   き、ｘ・ｙ₂ ≧４０００００（ｇ）としたことを特徴と
   する液晶表示装置。